Способ получения металлических порошков и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0366 А 1 51)5 8 22 Е 9/08 3202 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я ТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ,ГКНТ СССР(71) Институт электродинамики АН УССР и Специальное конструкторско-технологическоебюро Института электродинамики АН УССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к получениюсферических металлических порошков (гранул) распылением расплавов. Цель - обеспечение возможности регулирования фракционного состава порошков в процессе их производства. Жидкий металл из емкости 1 поступает в канал 2 и истекает сквозь отверстия сита 5, Процесс образования частиц при истечении расплава из отверстий происходит под воздействием электромагнитных сил, Эти силы пропорциональны произведению индукции в зазоре электромагнита 4, где расположены сита 5, и тока, индуктируемого в расплаве. протекающем в канале 2, индуктором 3 (током в его обмотке), Обмотка электромагнита 4 подключена к источнику 7 постоянного тока, в связи с чем в зазоре электромагнита создается магнитное поле с постоянной индукцией. Установив период, величину и характер изменения тока индуктора 3, устанавливают заданный период изменения электромагнитных сил, которым придают характер за1650366 40 тухающих колебаний с заданным числом и амплитудой экстремумов. Импульсы тока от генератора 8 поступают на формирователь 9, который формирует повторяющиеся с заданным периодом, равным периоду самораспада свободной струи расплава, серии знакопеременных импульсов тока. Количество пар разнополярных импульсов в серии устанавливается равным числу (количеству) образующихся фракций, а амплитуды этих импульсов определяют размеры частиц порошка в фракциях. Импульсы в сериях расИзобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению сферических металлических порошков (гранул) распылением расплавов,Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования фракционного состава порошков в процессе производства.На чертеже показана блок-схема устройства для осуществления способа получения металлических порошков.Устройство включает емкость 1 для расплавленного металла, снабженную сливными каналами 2. один из которых проходит через индуктор 3, электромагнит 4, в зазоре которого размещены сита 5 со сливными перфорационными отверстиями круглой формы. и криствллизатор-сепаратор 6, установленный под ситами 5 и соединенный с источником газа (не показан). Обмотка электромагнита 4 соединена с источником 7 постоянного тока. Генератор 8 импульсов тока соединен с входом формирователя 9 серий импульсов тока переменной полярности, который своим выходом соединен с входом усилителя 10 мощности. Обмотка (не обозначена) индукторв 3 подключена к выходу усилителя 10 мощности. Элементы 7-10 выполнены по известным электрическим схемам.Способ осуществляется следующим образом.Жидкий металл из емкости 1 поступает в канал 2 и истекает сквозь отверстия сита 5. Процесс образования частиц при истечении расплава из отверстий происходит под действием электромагнитных сил, Эти силы пропорциональны произведению индукции в зазоре электромвгнитв 4, где расположены сита 5, и тока в канале 2, который индуктируется током индукторв 3 (током в его обмотке).Обмотка электромагнита 4 подключена к источнику 7, по ней протекает постоянный 5 10 15 20 25 30 35 полагаются в порядке уменьшения ампли туд. Серии импульсов усиливаются усилите. лем 10 и поступают в обмотку индуктора 3, т, е. ток в этой обмотке изменяется по кри. вой, имеющей характер затухающих колебаний с заданным числом и амплитудами экстремумов в течение периода изменения. Образующееся частицы поступают в кристаллизатор-сепаратор 6, где происходит их разделение горизонтальным газовым пото ком, в Данном случае на две фракции. 2 с.п. . ф-лы, 1 ил. ток, который создает в зазоре электромагнита 4 магнитное поле с постоянной индукцией,Таким образом, задавать величину и характер изменения электромагнитных сил, действующих на расплав, можно только изменением тока в канале 2, который, в свою очередь, определяется током индуктора 3. Установив период, величину и характер изменения этого тока, тем самым устанавливают заданный период изменения электромагнитных сил, а самому изменению этих сил придают характер затухающих колебаний с заданным числом и амплитудами экстремумов,Генератор 8 выполнен регулируемым по частоте, что необходимо для изменения периода тока индуктора 3. формирователь 9 выполнен с регулировкой количества, амплитуды и частоты следования импульсов в серии,формирование величины и характера изменения тока в обмотке индуктора 3 происходит следующим образом. Импульсы тока от генератора 8 поступают на формирователь 9, который формирует повторяющиеся с заданным периодом, равным периоду самораспада свободной струи расплава, серии знакопеременных импульсов. Количество пвр разнополярных импульсов в серии устанавливается равным количеству образующихся фракций. Амплитуды этих импульсов устанавливаются пропорциональными размерам частиц в фракциях, Импульсы в сериях располагаются в порядке уменьшения амплитуд. Сформированные серии импульсов усиливаются усилителем 10 и подаются в обмотку индуктора 3, Таким образом, через эту обмотку проходят повторяющиеся с заданным периодом серии импульсов тока переменной полярности с заданным количеством пар раэнополярных импульсов, заданными амплитудами и частотой следования, т. е, ток в1650366 формула изобретен ия 1. Способ получения металлических порошков, преимущественно сферической формы, включающий пропускание расплавленного металла через перфорационные сливные отверстия и воздействие на расплав периодическими знакопеременными Составитель И.КиянскийТехред М,МоргенталКорректор М.Максимишинец Редактор В,Данко Заказ 1570 Тираж 505 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауша я наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 этой обмотке изменяется ло кривой, имеющей характер затухающих колебаний с заданным числом и амплитудами экстремумов в течение периода изменения.Частицы жидкого металла, образовавшиеся под воздействием электромагнитных сил при истечении струи расплава из отверстий сита 5, свободно падают в кристаллизатор-сепаратор 6, где происходит их кристаллизация и разделение горизонтальным газовым потоком на фракции (в приведенном на схеме варианте - . на две фракции). Выход каждой из фракций составляет 100 (в известном устройстве выход одной фракции равен 95).Таким образом, применение устройства обеспечивает возможность регулирования фракционного состава порошка в процессе его изготовления. электромагнитными силами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования фракционного состава порошков в процессе праизводст ва, через расплав пропускают серии импульсов тока переменной полярности, причем период повторения серий равен периоду самораспада свободной струи расплава. а на образовавшиеся частицы 55 воздействуот горизонтальным потоком газа.2. Устройство для получения металлических порошков, преимущественна сферической формы, включающее емкость для расплавленного металла со сливными каналами, индуктор, установленный вокруг одного из каналов, электромагнит и сита с перфорационными сливными отверстиями, расположенные в зазоре электромагнита, о т личающеесятем,чтооноснабженакристаллиэатором-сепаратором, уста но в- ленным под отверстиями сит, генератором импульсов тока, формирователем серий импульсов тока и усилителем мощности, при чем генератор импульсов соединен свходом формирователя, а усилитель мощности - с выходом формирователя и обмоткой индуктора.